基于PIC單片機的病房呼叫系統(tǒng)設計

2．2 雙音頻解碼電路
主機呼叫分機利用電話機的撥號原理，由電話機按鍵來呼叫分機號，電話機發(fā)出的雙音頻信號通過兩芯電纜線引入主機電路，主機的單片機通過雙音頻解碼芯片獲取被呼叫分機的地址碼，然后向掛在總線上的所有分機輸出被呼叫分機的地址信號。一般常用的電話雙音頻編解碼集成電路有MT8870，MT8880，MT8888等，經過反復論證比較，該系統(tǒng)使用雙音頻解碼集成芯片MT8870來完成此功能。
2．3 語音信號電路
分機向主機通話時，聲音經話筒后，再經調頻，之后經總線傳輸，到達主機電路后要通過解調再去推動主機喇叭發(fā)聲。聲音信號的調頻和鑒頻采用LM567集成鎖相環(huán)路解碼器來完成。
2．4 其他電路
數據輸入電路中輸入的地址信號為數字信號，先經三極管濾除干擾信號后送入電壓比較器LM393，使輸入信號電壓符合單片機引腳電壓。
數據輸出電路是由兩個三極管復合而成，相當于一個電子開關，同時又起到了對輸出信號進行放大以利于傳輸的雙重作用。
請求、復位通話電路由觸發(fā)開關構成。
顯示由兩位7段數碼管完成，驅動由MC14513實現，整個顯示過程的實現受主控芯片AT89C2051的控制。指示與復位主要由主控芯片AT89C 2051、八緩沖器／線驅動器／線接收器(3S)74LS244、八D鎖存器74LS373、發(fā)光二極管以及限流電阻所構成的電路完成。

3 系統(tǒng)軟件設計
3．1 主機與分機之間通信軟件設計
主機與分機之間的數據通信采用串行通信方式。根據主分機的硬件設計原理圖及系統(tǒng)的工作過程，主機采用查詢方式。另外，主機發(fā)送給分機的地址幀是通過主機撥號產生的。因而，在主分機的通信過程中，主機的通信程序為主機查詢通信，分機的串行口通信采用外部中斷啟動方式，但在串行通信啟動后仍采用查詢方式來接收地址或控制命令和發(fā)送地址。因此，分機的通信程序設計包括分機中斷發(fā)送背景程序和分機中斷通信子程序。
3．2 主機與顯示之間通信軟件設計
主機與顯示之間采用串行口直接相連進行串行口通信，它們均采用查詢方式通信。在主機與顯示系統(tǒng)的通信中，主機僅將存儲在數據存儲器中請求通話的分機號通過串行口通信，以數據形式發(fā)送給顯示控制板，因而主機的程序僅包括主機發(fā)送程序。顯示的作用是將主機通過串行口發(fā)送過來的請求通話的分機地址編碼號顯示出來。其顯示包括將最近請求通話的分機編碼號用兩位數碼管顯示出來和將所有請求了通話而未通話的分機編碼號對應的發(fā)光二極管點亮。同時，在完成請求通話的處理后，還需復位，讓對應的發(fā)光二極管熄滅。另外，因為顯示中涉及到的元器件較多，軟件間的時序控制也較為復雜，為了防止系統(tǒng)“死鎖”或“走飛”，還需要設置軟件故障監(jiān)測與恢復程序。因而顯示的軟件設計包括接收分機地址編碼程序、數碼顯示程序、發(fā)光二極管點亮程序和復位程序。

4 結語
該系統(tǒng)利用單片機的自動控制特性，使得系統(tǒng)穩(wěn)定可靠。系統(tǒng)采用的元器件均是常見的電子元器件，因此系統(tǒng)硬件成本較低。分機主控芯片采用PIC單片機，使分機具有較低的功耗，從而使系統(tǒng)具有較好的擴展性。主機與分機的通信距離大于等于1 000 m，分機數據大于等于200，能滿足各種規(guī)模醫(yī)院的要求。